压电陶瓷作为一种重要的电子功能材料,因其可以实现将电能和机械能相互转换而被广泛应用于驱动器、传感器等电子元器中,在机械制造、军事国防等领域有着重要作用。目前市面上应用最多的压电陶瓷为Pb（Zr,Ti）O3（PZT）体系陶瓷。但随着对环保的需求越来越高,所以需要研发一种无铅压电陶瓷来替代PZT体系压电陶瓷。BiFeO3-BaTiO3体系无铅压电陶瓷因其具有优异的压电性能及高温稳定性,被认为是最有可能取代PZT陶瓷,从而被广泛研究。本文以Bi2O3、Fe2O3、BaTiO3、TiO2为原料,采用固相法制备成（1-x）BiFeO3-xBaTiO3粉体,在不同温度和时间煅烧后,在相同条件下经压制、烧结制备BiFeO3-BaTiO3复相陶瓷,并系统的研究了陶瓷的相结构、微观形貌、铁电性能、介电性能及压电性能。检测结果表明,与课题组先前研究的纯相或离子掺杂的BiFeO3陶瓷相比,与BaTiO3固溶后,更不容易产生杂质相,剩余极化值Pr从原来的1μC/cm2左右,增大到26.70μC/cm2,性能显著提高。本文的主要研究工作结论如下:（1）对（1-x）BiFeO3-xBaTiO3（x=0.25,0.30,0.35,0.40）陶瓷进行XRD检测,结果表明,所有样品都为钙钛矿结构且不含杂相。随着x的增加,陶瓷的相结构由单一的菱方相（R）逐渐转变为菱方相和赝立方相（PC）共存,出现准同型相界（MPB）,再变为单一的PC相。SEM结果显示x的改变对晶粒尺寸影响不大,在x=0.30时晶粒尺寸达到最大值6.70μm。电性能检测结果表示,当x=0.30时,由于存在MPB,所以此时陶瓷的电性能最好,其中电滞回线检测结果表明,其剩余极化Pr=26.70μC/cm2,矫顽场EC=23.25 kV/cm,逆压电常数(9*33=237 pm/V,居里温度为TC=419℃。（2）以0.70BiFeO3-0.30BaTiO3为基本组元,研究不同Bi含量对0.70Bi1+yFeO3-0.30BaTiO3（y=-0.02,0,0.02,0.04）陶瓷性能的影响。研究结果表明当y≤0时,样品内R相和PC相共存,出现准同型相界,但由于Bi容易在烧结制备时挥发,当Bi含量不足时（y=-0.02）,在高温下产生大量氧空位抑制晶粒长大,进而影响其性能。SEM检测结果表明当Bi过量即y>0时,虽然会促进晶粒长大,但会改变陶瓷的相结构,从MPB转变为单一的R相,也会降低陶瓷的电性能。基于此,当Bi含量与化学计量比相等,即y=0时陶瓷的性能最好。（3）以0.70BiFeO3-0.30BaTiO3为研究对象,选取以750℃,800℃,850℃,900℃为煅烧温度区间,系统研究了在不同煅烧温度下保温2 h后的粉末,经压制后在1000℃烧结2 h后,陶瓷相结构,微观形貌及电性能的变化。发现在煅烧温度为750℃时,陶瓷的结晶性能差,晶粒尺寸过小,限制了陶瓷的性能。而煅烧温度超过800℃时,会造成Bi的挥发,影响到晶粒尺寸。在煅烧温度为800℃时,由于陶瓷表现出R和PC的混合相,出现MPB的同时具备较高的密度以及较大的晶粒尺寸,较低的漏电流,陶瓷的铁电及压电性能因此得到提高。（4）研究粉末在800℃煅烧不同时间（t=0.5 h,1.0 h,2.0 h,3.0 h）对陶瓷的影响。结果表明当煅烧时间为t=0.5 h和t=1.0 h时,陶瓷的性能差别不大。在煅烧时间延长至t=2.0 h时,陶瓷性能有了明显提高,再延长煅烧时间至t=3.0h,陶瓷性能略微下降。这是由于在煅烧时间t<2 h时,粉末煅烧的不充分,在后续的烧结过程中无法提供晶核,限制晶粒长大,降低了陶瓷的密度,从而限制陶瓷性能。当煅烧时间t>2 h时,煅烧时间过长,造成部分Bi离子挥发,降低了晶粒尺寸,提高了漏电流密度,同时使相结构从R相和PC相混合变为单一的PC相,降低了陶瓷性能。